时间序列分析——最经典的
经济统计学中的时间序列分析

经济统计学中的时间序列分析时间序列分析是经济统计学中一种重要的分析方法,它通过对一系列按时间顺序排列的数据进行观察和分析,以揭示数据背后的规律和趋势。
时间序列分析在经济学、金融学、市场营销等领域都有着广泛的应用。
一、时间序列的特点时间序列数据是指按照时间顺序排列的一系列观测值。
与横截面数据相比,时间序列数据具有以下几个特点:1. 趋势性:时间序列数据常常呈现出明显的趋势性,即数据在长期内呈现出逐渐增长或逐渐下降的趋势。
2. 季节性:时间序列数据中常常存在季节性的波动,即数据在一年内呈现出周期性的变动。
3. 周期性:时间序列数据有时还会呈现出较长周期的波动,如经济周期的波动。
4. 随机性:时间序列数据中还包含了一定的随机成分,这些随机成分往往是由于不可预测的外部因素引起的。
二、时间序列分析的方法时间序列分析主要包括描述性分析、平稳性检验、模型识别、参数估计和模型检验等步骤。
1. 描述性分析:描述性分析是对时间序列数据的基本特征进行总结和描述,包括计算均值、方差、自相关系数等。
2. 平稳性检验:平稳性是时间序列分析的前提条件,它要求数据的均值和方差在时间上保持不变。
平稳性检验常用的方法有单位根检验和ADF检验等。
3. 模型识别:模型识别是选择适合的时间序列模型的过程,常用的模型有AR模型、MA模型、ARMA模型和ARIMA模型等。
4. 参数估计:参数估计是利用已有的时间序列数据,通过最大似然估计等方法,对模型的参数进行估计。
5. 模型检验:模型检验是对已估计的模型进行检验,以判断模型是否能够很好地拟合数据。
常用的检验方法有残差分析、模型预测等。
三、时间序列分析的应用时间序列分析在经济学和金融学中有着广泛的应用,可以用于预测经济指标、分析金融市场等。
1. 经济预测:时间序列分析可以用来预测经济指标的未来走势,如GDP增长率、通货膨胀率等。
通过对历史数据的分析,可以建立合适的模型,从而对未来经济的发展趋势进行预测。
数据分析中的时间序列分析方法

数据分析中的时间序列分析方法时间序列分析是数据分析中常用的一种方法,通过对时间序列数据的分析,可以揭示出数据的趋势、周期性和随机变动等规律,从而为决策提供有力的支持。
本文将介绍几种常用的时间序列分析方法。
一、平滑法(Smoothing)平滑法是一种常见的时间序列分析方法,其主要目的是去除数据中的随机波动,揭示出数据的长期趋势。
平滑法最常用的方法包括简单移动平均法、加权移动平均法和指数平滑法等。
简单移动平均法将一段时间内的数据取平均值,加权移动平均法则对不同时间的数据进行加权计算,而指数平滑法则是根据数据的权重递推计算平滑值。
二、分解法(Decomposition)分解法是将时间序列数据分解为趋势、季节性和随机成分三个部分的方法。
通过分析趋势部分,可以了解数据的长期变化趋势;分析季节性部分,可以揭示出数据中的周期性变动;而随机成分则代表了不可预测的波动。
常用的分解法有加法分解和乘法分解两种方式。
加法分解是将时间序列数据减去趋势和季节性成分,得到的剩余部分就是随机成分;乘法分解则是将时间序列数据除以趋势和季节性成分,得到的结果同样是随机成分。
三、自回归移动平均模型(ARMA)自回归移动平均模型是一种常用的时间序列预测方法,通过对时间序列数据的自相关和移动平均相关进行建模,可以预测未来时间点的值。
ARMA模型是AR模型和MA模型的结合,AR模型用于描述数据的自相关关系,而MA模型则用于描述数据的移动平均相关关系。
ARMA模型的具体建模过程包括模型的阶数选择、参数估计和模型检验等。
四、季节性ARIMA模型(SARIMA)季节性ARIMA模型是在ARIMA模型的基础上加入季节性成分的一种模型。
季节性ARIMA模型主要用于处理具有明显季节性规律的时间序列数据。
与ARIMA模型类似,季节性ARIMA模型也包括模型阶数选择、参数估计和模型检验等步骤,不同的是在建模时需要考虑季节性的影响。
五、灰色系统模型(Grey Model)灰色系统模型是一种特殊的时间序列预测方法,主要适用于数据样本较少或者数据质量较差等情况。
时间序列分析中的ARIMA模型

时间序列分析中的ARIMA模型时间序列分析是一种对时间序列数据进行分析和预测的模型,在现代经济学、金融学、气象学、物理学、工业生产等领域中有着广泛的应用。
ARIMA模型是时间序列分析中最为基础和经典的模型之一,其对于时间序列的平稳性、趋势性及季节性进行分解后,通过自相关函数和偏自相关函数的分析,得出模型的阶数和参数,进而进行模拟、预测和检验等步骤。
一、时间序列分析简介时间序列通常是指在某个时间段内,观测某种现象的数值,如个人月收入、经济指标、气温等。
时间序列的基本特点有趋势性、季节性、周期性、自相关和非平稳性等。
时间序列分析的目的就是对序列进行建模,找出序列中的规律性和非规律性,并对序列进行预测。
时间序列建模的基础是对序列的平稳性进行分析,若序列在时间上呈现平稳性,则可以使用分析预测方法来建模;反之,若序列不满足平稳性的要求,则需要进行差分处理,将其转换为平稳时间序列,再进行建模。
二、ARIMA模型的概述ARIMA模型是自回归移动平均模型的简称,该模型由自回归模型(AR)和移动平均模型(MA)组成,是时间序列分析中最为经典的模型之一。
ARIMA模型是一种线性模型,对于简单的时间序列分析具有良好的解释性,同时模型的表现能力也比较强。
ARIMA模型对于时间序列的建模和预测主要涉及三个方面:趋势项(Trend)、季节项(Seasonal)和误差项(Error)。
趋势项指的是时间序列中的长期趋势,在某一个方向上呈现出来的变化;季节项指的是时间序列中呈现出来的周期性变化;误差项指的是时间序列的随机波动。
ARIMA模型通常用一个(p, d, q)的表示方式描述,其中,p是自回归项数,d是差分次数,q是滑动平均项数。
P 和q 分别定义了线性拟合时窗口函数的大小,模型的复杂度取决于 p,d 和 q 的选择。
ARIMA模型主要分为“定常”和“非定常”模型两大类。
在建模中,首先需要检验时间序列的平稳性,若时间序列不符合平稳性的要求,则需要进行差分操作,将其转化为平稳的时间序列。
时间序列分析案例

时间序列分析案例时间序列分析是指对一系列按照时间顺序排列的数据进行分析和预测的统计方法。
在实际生活中,时间序列分析可以应用于经济预测、股票价格预测、气象预测等多个领域。
本文将以一个实际案例来介绍时间序列分析的基本步骤和方法。
首先,我们选取了某公司过去五年的月销售额数据作为研究对象。
我们首先对数据进行可视化分析,绘制出销售额随时间变化的折线图。
通过观察折线图,我们可以初步判断销售额是否存在趋势、季节性和周期性等特点。
接下来,我们对销售额数据进行平稳性检验。
平稳性是时间序列分析的基本假设之一,如果数据不是平稳的,就需要对数据进行差分处理。
我们使用单位根检验(ADF检验)来判断销售额数据是否平稳。
如果数据不是平稳的,我们将对数据进行一阶差分处理,直到数据变得平稳为止。
在确认数据平稳后,我们将对销售额数据进行自相关性和偏自相关性分析。
自相关性分析可以帮助我们确定时间序列的阶数,偏自相关性分析可以帮助我们确定ARIMA模型的参数。
通过自相关性和偏自相关性图,我们可以初步确定ARIMA 模型的参数p和q的取值。
接下来,我们将建立ARIMA模型并进行参数估计。
ARIMA模型是一种常用的时间序列预测模型,它可以很好地捕捉时间序列的趋势、季节性和周期性。
我们使用最大似然估计方法对ARIMA模型的参数进行估计,并对模型的拟合效果进行检验。
最后,我们将使用建立好的ARIMA模型对未来几个月的销售额进行预测。
我们将绘制出销售额的预测图,并计算出预测误差的均方根误差(RMSE)。
通过对预测结果的分析,我们可以评估ARIMA模型的预测效果,并对未来的销售额进行合理的预测。
通过以上案例,我们可以看到时间序列分析在实际中的应用。
通过对销售额数据的分析和预测,我们可以为公司的经营决策提供重要的参考依据。
同时,时间序列分析也可以应用于其他领域,帮助我们更好地理解数据的规律和特点,为未来的预测和决策提供支持。
时间序列的分析方法

时间序列的分析方法时间序列分析是指通过对时间序列数据进行统计学和数学模型的建立和分析,以预测和解释时间序列的未来走势和规律。
它是应用统计学和数学方法研究时间序列数据特点、规律、变化趋势,以及建立模型进行分析和预测的一种方法。
时间序列数据是按照时间顺序记录的数据,比如月度销售额、季度GDP增长率、年度股票收盘价等。
时间序列分析的目的是从历史数据中发现数据的模式,以便更好地理解现象、做出预测和制定决策。
时间序列分析主要有以下几种方法:1. 数据可视化方法数据可视化是分析时间序列数据的重要方法,可以通过绘制数据的折线图、柱状图、散点图等来观察数据的趋势、周期性、季节性等特点。
2. 描述性统计方法描述性统计是对时间序列数据的集中趋势、离散程度和分布形态进行描述的方法。
常用的描述性统计指标有均值、标准差、最大值、最小值等。
3. 平稳性检验方法平稳性是时间序列分析的重要假设,即时间序列在长期内的统计特性保持不变。
平稳性检验可以通过观察数据的图形、计算自相关函数、进行单位根检验等方法来判断时间序列是否平稳。
4. 时间序列分解方法时间序列分解是将时间序列数据分解为趋势成分、周期成分和随机成分的方法。
常用的时间序列分解方法有经典分解法和X-11分解法。
5. 自回归移动平均模型(ARMA)方法ARMA模型是时间序列的常用统计学模型,可以描述时间序列数据的自相关和滞后移动平均关系。
ARMA模型包括两个部分,AR(p)模型用来描述自回归关系,MA(q)模型用来描述移动平均关系。
6. 自回归积分滑动平均模型(ARIMA)方法ARIMA模型是ARMA模型的扩展,加入了差分操作,可以处理非平稳时间序列。
ARIMA模型通常用于对非平稳时间序列进行平稳化处理后的建模和预测。
7. 季节性模型方法对于具有明显季节性的时间序列数据,可以采用季节性模型进行分析和预测。
常用的季节性模型有季节性ARIMA模型、季节性指数平滑模型等。
8. 灰色模型方法灰色模型是一种适用于少量样本的时间序列建模和预测方法,它主要包括GM(1,1)模型和GM(2,1)模型。
时间序列 8种方法

时间序列分析是一种用于处理和分析时间序列数据的方法,它可以帮助我们理解数据的变化趋势、周期性、随机性等特征。
以下是在时间序列分析中常用的8种方法:
1. 描述性统计:这是最基本的数据分析方法,包括平均值、中位数、标准差、极值等。
2. 趋势图:将数据以图表的形式展示出来,可以直观地看到数据的变化趋势。
3. 季节性分析:如果数据具有季节性特征,可以使用季节性指数、移动平均法等方法来分析。
4. 回归分析:通过建立回归模型,对时间序列数据进行拟合,以预测未来的数据。
5. 滑动平均模型(SMA):这是一种常用的时间序列分析方法,可以平滑短期波动,反映价格或指数的长期变化趋势。
6. 指数平滑:这是一种基于时间序列数据的平滑方法,可以处理时间序列数据的非平稳性问题。
它有多种形式,如一次指数平滑、二次指数平滑等。
7. ARIMA模型:这是一种常用于时间序列分析的模型,可以自动处理时间序列数据的平稳性和季节性变化。
8. 时间序列预测的神经网络方法:这种方法利用神经网络对时间序列数据进行训练,以预测未来的数据。
这些方法各有优缺点,具体使用哪种方法取决于数据的特征和需求。
在应用这些方法时,需要注意数据的清洗和预处理,以及对结果的解读和分析。
另外,随着数据科学技术的不断发展,可能还会出现新的方法和工具来应对时间序列分析中的问题。
此外,要注意这些方法只是帮助我们理解和预测时间序列数据的一种手段,它们不能替代我们对于数据背后问题的深入思考和探讨。
在应用这些方法时,我们需要结合实际问题和背景知识,进行合理的分析和解释。
同时,也需要不断地学习和探索,以应对不断变化的数据和分析需求。
时间序列分析基础

时间序列分析基础什么是时间序列分析时间序列分析是一种用于预测未来发展趋势的统计分析方法。
它通过对一系列按时间顺序排列的观测数据进行分析,以发现数据背后的规律和趋势。
时间序列分析可以应用于各个领域,如经济、金融、气象等,用于预测销售额、股票价格、天气变化等。
时间序列分析的基本步骤时间序列分析主要包括以下几个步骤:1.数据收集在进行时间序列分析之前,首先需要收集相应的时间序列数据。
这些数据可以是按照一定时间间隔收集的观测值,如每日销售额或每月股票价格。
2.数据预处理收集到的时间序列数据可能存在缺失值、异常值或噪声等问题,需要对数据进行预处理。
常见的预处理方法包括填充缺失值、平滑数据以减少噪声等。
3.数据可视化将预处理后的时间序列数据进行可视化是理解数据和发现趋势的重要手段。
可以绘制折线图、散点图、柱状图等图表来展示数据的变化情况。
4.模型选择选择适合的时间序列模型是进行预测的基础。
常用的时间序列模型有平稳时间序列模型、非平稳时间序列模型、自回归移动平均模型等。
根据数据的特性选择合适的模型。
5.参数估计与模型检验根据选定的时间序列模型,需要估计模型的参数,并对模型进行检验。
常见的参数估计方法包括最大似然估计法和最小二乘法。
模型检验可以通过残差分析和模型诊断统计检验来进行。
6.模型预测通过已训练好的时间序列模型,可以进行未来的预测。
预测结果可以通过可视化方法展示,并进行误差分析以评估模型的准确性。
时间序列分析的应用场景时间序列分析在实际应用中具有广泛的应用场景。
以下是几个常见的应用场景:1.经济预测时间序列分析可以用于预测经济指标,如国内生产总值、消费者物价指数等。
根据历史数据,可以构建经济模型来进行未来的预测,从而为政策制定和决策提供参考。
2.股票市场分析时间序列分析可以帮助分析股票市场的涨跌趋势和价格预测。
通过对历史股价数据的分析,可以发现规律并预测未来的股票价格,供投资者参考。
3.环境气象预报时间序列分析可以用于气象数据分析和天气预报。
时间序列分析

时间序列分析时间序列分析是一种重要的统计学方法,用于研究随时间变化的数据。
它可以帮助我们了解数据的趋势、周期性和季节性,预测未来的变化趋势,并做出相应的决策。
本文将介绍时间序列分析的基本概念、常见的方法和应用领域。
一、时间序列的基本概念时间序列是按时间先后顺序排列的一组观察数据。
它可以是连续的,例如每天的股票价格;也可以是离散的,例如每月的销售量。
时间序列的分析要求数据点之间存在一定的相关性和规律性。
二、时间序列的组成部分时间序列通常由三个主要组成部分构成:趋势、季节性和随机性。
趋势是时间序列在长期内呈现的整体变化趋势;季节性是时间序列在较短的时间内出现的重复周期性变化;随机性是时间序列中无法解释的随机波动。
三、时间序列分析的方法1. 描述性分析描述性分析是对时间序列数据进行可视化和概括的方法。
常用的方法包括绘制折线图、直方图和自相关图等,以帮助我们了解数据的分布和相关性。
2. 平稳性检验平稳性是时间序列分析的基本假设。
平稳序列的统计特性在时间上是不随时间变化的,包括均值、方差和自相关性等。
常见的平稳性检验方法有单位根检验和ADF检验。
3. 建立模型建立时间序列模型是对数据进行预测和分析的关键步骤。
常用的时间序列模型有ARIMA模型、AR模型和MA模型等。
通过对历史数据的拟合,我们可以得到模型的参数,从而进行未来值的预测。
4. 模型诊断与改进在建立模型之后,需要对其进行诊断和改进。
常见的诊断方法包括残差检验、模型稳定性检验和模型比较等。
根据诊断结果,我们可以对模型进行改进,提高预测的准确性。
四、时间序列分析的应用领域时间序列分析在许多领域都有广泛的应用,例如经济学、金融学、气象学和市场营销等。
在经济学中,时间序列分析可以用于预测经济增长趋势和通货膨胀率。
在金融学中,它可以帮助我们预测股票价格和利率走势。
在气象学中,时间序列分析可以用于预测天气变化和自然灾害。
在市场营销中,它可以帮助我们预测销售量和用户行为。
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【时间简“识”】说明:本文摘自于经管之家(原人大经济论坛) 作者:胖胖小龟宝。
原版请到经管之家(原人大经济论坛) 查看。
1.带你看看时间序列的简史现在前面的话——时间序列作为一门统计学,经济学相结合的学科,在我们论坛,特别是五区计量经济学中是热门讨论话题。
本月楼主推出新的系列专题——时间简“识”,旨在对时间序列方面进行知识扫盲(扫盲,仅仅扫盲而已……),同时也想借此吸引一些专业人士能够协助讨论和帮助大家解疑答惑。
在统计学的必修课里,时间序列估计是遭吐槽的重点科目了,其理论性强,虽然应用领域十分广泛,但往往在实际操作中会遇到很多“令人发指”的问题。
所以本帖就从基础开始,为大家絮叨絮叨那些关于“时间”的故事!Long long ago,有多long估计大概7000年前吧,古埃及人把尼罗河涨落的情况逐天记录下来,这一记录也就被我们称作所谓的时间序列。
记录这个河流涨落有什么意义当时的人们并不是随手一记,而是对这个时间序列进行了长期的观察。
结果,他们发现尼罗河的涨落非常有规律。
掌握了尼罗河泛滥的规律,这帮助了古埃及对农耕和居所有了规划,使农业迅速发展,从而创建了埃及灿烂的史前文明。
好~~从上面那个故事我们看到了1、时间序列的定义——按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录下来就构成了一个时间序列。
2、时间序列分析的定义——对时间序列进行观察、研究,找寻它变化发展的规律,预测它将来的走势就是时间序列分析。
既然有了序列,那怎么拿来分析呢时间序列分析方法分为描述性时序分析和统计时序分析。
1、描述性时序分析——通过直观的数据比较或绘图观测,寻找序列中蕴含的发展规律,这种分析方法就称为描述性时序分析描述性时序分析方法具有操作简单、直观有效的特点,它通常是人们进行统计时序分析的第一步。
2、统计时序分析(1)频域分析方法原理:假设任何一种无趋势的时间序列都可以分解成若干不同频率的周期波动发展过程:1)早期的频域分析方法借助富里埃分析从频率的角度揭示时间序列的规律2)后来借助了傅里叶变换,用正弦、余弦项之和来逼近某个函数3)20世纪60年代,引入最大熵谱估计理论,进入现代谱分析阶段特点:非常有用的动态数据分析方法,但是由于分析方法复杂,结果抽象,有一定的使用局限性(2)时域分析方法原理:事件的发展通常都具有一定的惯性,这种惯性用统计的语言来描述就是序列值之间存在着一定的相关关系,这种相关关系通常具有某种统计规律。
目的:寻找出序列值之间相关关系的统计规律,并拟合出适当的数学模型来描述这种规律,进而利用这个拟合模型预测序列未来的走势特点:理论基础扎实,操作步骤规范,分析结果易于解释,是时间序列分析的主流方法楼主,说了半天,你终于到正题了,时域分析才是我们经常接触的,你赶紧说说怎么做吧★时域分析方法的分析步骤:考察观察值序列的特征根据序列的特征选择适当的拟合模型根据序列的观察数据确定模型的口径检验模型,优化模型利用拟合好的模型来推断序列其它的统计性质或预测序列将来的发展时域分析方法的发展过程基础阶段——:1927年,AR模型:1931年,MA模型,ARMA模型核心阶段——和1970年,出版《Time Series Analysis Forecasting and Control》提出ARIMA模型(Box—Jenkins 模型)Box—Jenkins模型实际上是主要运用于单变量、同方差场合的线性模型完善阶段——异方差场合:Robert ,1982年,ARCH模型Bollerslov,1985年GARCH模型多变量场合:,1987年,提出了协整(co- integration)理论非线性场合:汤家豪等,1980年,门限自回归模型用哪些软件可以做时间序列分析呢S-plus,Matlab,Gauss,TSP,Eviews 和SAS上述软件楼主觉得Eviews是基础版,Gauss是小众版,Matlab&S-pluss是正常小青年~~SAS,万能的软件BOSS啊~~~下一辑——时间序列的预处理!敬请关注!【时间简“识”】2.那些必不可少的预处理 - 计量经济学与统计软件 - 经管之家(原人大经济论坛)2012-7-27本帖最后由经管之家(原人大经济论坛)胖胖小龟宝于 2014-12-12 09:12 编辑上一辑预告说啦~~本期的主题是时间序列的预处理~~序列在建模前到底要做哪些预处理呢首先,大伙都知道的平稳性检验是必须的!说到平稳,其实有两种平稳——宽平稳、严平稳严平稳相较于宽平稳来说,条件更多更严格,而我们时常运用的时间序列,大多宽平稳就够了~~什么是严平稳:是在固定时间和位置的概率分布与所有时间和位置的概率分布相同的随机过程。
这样,数学期望和方差这些参数也不随时间和位置变化。
(比如白噪声)什么是宽平稳:宽平稳是使用序列的特征统计量来定义的一种平稳性。
它认为序列的统计性质主要由它的低阶矩决定,所以只要保证序列低阶矩平稳(二阶),就能保证序列的主要性质近似稳定。
两者关系:一般关系:严平稳条件比宽平稳条件苛刻,通常情况下,严平稳(低阶矩存在)能推出宽平稳成立,而宽平稳序列不能反推严平稳成立。
特例:不存在低阶矩的严平稳序列不满足宽平稳条件,例如服从柯西分布的严平稳序列就不是宽平稳序列。
当序列服从多元正态分布时,宽平稳可以推出严平稳。
如何判断序列是平稳的咱们这次先从图形法上看(通常越是简单的方法,往往越能看到问题,图形给出的第一感觉也许就是真相哦~~~~)时序图,例如(eviews画滴):分析:什么样的图不平稳,先说下什么是平稳,平稳就是围绕着一个常数上下波动。
看看上面这个图,很明显的增长趋势,不平稳。
我们还可以根据自相关和偏相关系数来查看:还以上面的序列为例:用eviews得到自相关和偏相关图,Q统计量和伴随概率。
分析:平稳的序列的自相关图和偏相关图不是拖尾就是截尾。
截尾就是在某阶之后,系数都为 0 ,怎么理解呢,看上面偏相关的图,当阶数为 1 的时候,系数值还是很大, . 二阶长的时候突然就变成了 . 后面的值都很小,认为是趋于 0 ,这种状况就是截尾。
再就是拖尾,拖尾就是有一个衰减的趋势,但是不都为 0 。
自相关图既不是拖尾也不是截尾。
以上的图的自相关是一个三角对称的形式,这种趋势是单调趋势的典型图形。
下面是通过自相关的其他功能如果自相关是拖尾,偏相关截尾,则用 AR 算法如果自相关截尾,偏相关拖尾,则用 MA 算法如果自相关和偏相关都是拖尾,则用 ARMA 算法, ARIMA 是 ARMA 算法的扩展版,用法类似。
一定有同学要问了:楼主检测出来不是平稳的怎么办啊(楼主:当然要把它整平稳啦~~)如果遇到数据检测出来不平稳,可以考虑使用差分这个最常用的办法(当然,还有好多种其他方法处理)还是上面那个序列,两种方法都证明他是不靠谱的,不平稳的。
确定不平稳后,依次进行1阶、2阶、3阶...差分,直到平稳位置。
先来个一阶差分:从图上看,一阶差分的效果不错,看着是平稳的。
在图形检验法中,我们能够较为直观的看到数据的一个大致变动趋势,如果它有周期或者上升等趋势,一般就不太平稳,需要做些处理,但图形始终是个主管判断为主的方法,这次,就来说说平稳检验的另一个方法:单位根检验(ADF检验)。
ADF检验简介:检查序列平稳性的标准方法是单位根检验。
有6种单位根检验方法:ADF检验、DFGLS检验、PP检验、KPSS检验、ERS检验和NP检验,本节将介绍DF检验、ADF检验。
ADF检验和PP检验方法出现的比较早,在实际应用中较为常见,但是,由于这2种方法均需要对被检验序列作可能包含常数项和趋势变量项的假设,因此,应用起来带有一定的不便;其它几种方法克服了前2种方法带来的不便,在剔除原序列趋势的基础上,构造统计量检验序列是否存在单位根,应用起来较为方便。
ADF检验是在Dickey-Fuller检验(DF检验)基础上发展而来的。
因为DF检验只有当序列为AR(1)时才有效。
如果序列存在高阶滞后相关,这就违背了扰动项是独立同分布的假设。
在这种情况下,可以使用增广的DF检验方法(augmented Dickey-Fuller test )来检验含有高阶序列相关的序列的单位根。
检验步骤(一般进行ADF检验要分3步): 1 对原始时间序列进行检验,此时第二项选level,第三项选None.如果没通过检验,说明原始时间序列不平稳; 2 对原始时间序列进行一阶差分后再检验,即第二项选1st difference,第三项选intercept,若仍然未通过检验,则需要进行二次差分变换; 3 二次差分序列的检验,即第二项选择2nd difference ,第四项选择Trend and intercept.一般到此时间序列就平稳了! tips: 在进行ADF检验时,必须注意以下两个实际问题:(1)必须为回归定义合理的滞后阶数,通常采用AIC准则来确定给定时间序列模型的滞后阶数。
在实际应用中,还需要兼顾其他的因素,如系统的稳定性、模型的拟合优度等。
(2)可以选择常数和线性时间趋势,选择哪种形式很重要,因为检验显著性水平的 t 统计量在原假设下的渐近分布依赖于关于这些项的定义。
①若原序列中不存在单位根,则检验回归形式选择含有常数,意味着所检验的序列的均值不为0;若原序列中存在单位根,则检验回归形式选择含有常数,意味着所检验的序列具有线性趋势,一个简单易行的办法是画出检验序列的曲线图,通过图形观察原序列是否在一个偏离 0 的位置随机变动或具有一个线性趋势,进而决定是否在检验时添加常数项。
②若原序列中不存在单位根,则检验回归形式选择含有常数和趋势,意味着所检验的序列具有线性趋势;若原序列中存在单位根,则检验回归形式选择含有常数和趋势,意味着所检验的序列具有二次趋势。
同样,决定是否在检验中添加时间趋势项,也可以通过画出原序列的曲线图来观察。
如果图形中大致显示了被检验序列的波动趋势呈非线性变化,那么便可以添加时间趋势项。
本例所选择的基础数据是每日收盘价,上证指数日数据从 1990-12-19至2011-8-9,样本容量为5058,周数据从1990-12-21至2011-8-9,样本容量为1043,深证成指日数据从1991-4-3至 2011-8-9,样本容量为4998,周数据从1991-4-5至2011-8-9,样本容量为1070。
在证券市场的实证研究中,通常使用收益率即价格的变化而非价格本身,因为证券价格之间存在明显的序列相关性和趋势性,使得许多分析方法不能使用。
在本例中,所采用的数据为收盘价的对数收益序列。
在本例中,通过软件操作得到如下图:运用传统的ADF检验检验时间序列的平稳性,我们发现,上证、深证投资基金日、周收盘指数的对数收益率序列都是平稳的。